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愛沙尼亞油頁巖基本狀況簡(jiǎn)析

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　　　　　　　　　　　　內(nèi) 容提要

　　隨著石油等傳統(tǒng)能源價(jià)格的上漲，作為非傳統(tǒng)能源的油頁巖受到世界各國(guó)越來越多的重視。愛是世界上油頁巖儲(chǔ)量較為豐富的國(guó)家，其開采和使用具有超過80年的歷史，開采、提煉和環(huán)保技術(shù)世界一流。愛電力供應(yīng)90%以上依賴油頁巖。以愛能源公司為代表的油頁巖企業(yè)具備較強(qiáng)的領(lǐng)域內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　一、關(guān)于油頁巖的一些基本介紹
　�。ㄒ唬└拍睢Ｓ晚搸r與煤炭、石油、天然氣一樣屬于化石燃料，是非可再生資源、一次性能源。油頁巖（又稱油母頁巖）是一種高灰分的含可燃有機(jī)質(zhì)的沉積巖，它和煤的主要區(qū)別是灰分超過40%，與碳質(zhì)頁巖的主要區(qū)別是含油率大于3.5%。油頁巖經(jīng)低溫干餾可以得到頁巖油。頁巖油類似原油，可以制成汽油、柴油或作為燃料油。除單獨(dú)成藏外，油頁巖還經(jīng)常與煤形成伴生礦藏，一起被開采出來。
　�。ǘ﹥�(chǔ)量。目前，世界大部分油頁巖分布區(qū)地質(zhì)勘探程度低，很難對(duì)全球的油頁巖資源量正確預(yù)測(cè)，只有美國(guó)、澳大利亞、瑞典、愛沙尼亞、約旦、法國(guó)、德國(guó)、巴西和俄羅斯等國(guó)的部分油頁巖礦床做了詳細(xì)勘探和評(píng)價(jià)工作。就目前的勘探情況而言，世界有30多個(gè)國(guó)家約600處地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)油頁巖，其中美國(guó)（72％）、巴西（5.4%）、約旦（4.2%）、摩洛哥（3.5）、澳大利亞（2.1%）、中國(guó)（1.5%）、愛沙尼亞（1.1%）和以色列（0.3%）為世界主要儲(chǔ)藏國(guó)家，其余國(guó)家儲(chǔ)藏量約占10%。頁巖油總蘊(yùn)藏量超過5000億噸（約3.2萬億桶）。其它很多礦床的資源潛力有待進(jìn)一步探明。美國(guó)是世界上油頁巖資源最豐富的國(guó)家，查明地質(zhì)資源量為33400億噸，折合頁巖油為3036億噸。
�。ㄈ┯猛尽Ｓ晚搸r用途廣泛：一是干餾制取頁巖油及相關(guān)產(chǎn)品。若將油頁巖打碎并加熱至500℃左右，就可以得到頁巖油。一般來說，1噸油頁巖可根據(jù)含油量不同提煉出38至378公升（相當(dāng)于0.3至3.2桶）頁巖油。頁巖油加氫裂解精制后，可獲得汽油、煤油、柴油、石蠟、石焦油等多種化工產(chǎn)品；二是作為燃料用來發(fā)電。利用油頁巖發(fā)電的形式有兩種。即把油頁巖用作鍋爐燃料，產(chǎn)生蒸汽發(fā)電或是把油頁巖低干餾，產(chǎn)生氣體燃料，然后輸送到內(nèi)燃機(jī)燃燒發(fā)電。目前普遍采用前一種形式；三是生產(chǎn)建筑材料、水泥和化肥。作為附加品，油頁巖干餾和燃燒后的頁巖灰主要用于生產(chǎn)水泥、磚等建筑材料。此外，油頁巖還可以直接用于有機(jī)肥料的生產(chǎn)，生產(chǎn)油頁巖有機(jī)復(fù)合肥。
�。ㄋ模╅_發(fā)歷史。油頁巖的開發(fā)利用最早可以追溯到17世紀(jì)。到19世紀(jì)時(shí)，油頁巖的年產(chǎn)規(guī)模達(dá)百萬噸，已經(jīng)可以從油頁巖中生產(chǎn)了一些諸如煤油、燈油、石蠟、燃料油、潤(rùn)滑油、油脂、石腦油、照明氣和化學(xué)肥料、硫酸氨等產(chǎn)品。到20世紀(jì)早期，由于汽車、卡車的出現(xiàn)，油頁巖作為運(yùn)輸燃料被大量的開采。直到20世紀(jì)60年代，由于原油的大量開采利用，油頁巖作為主要礦物能源才退出歷史舞臺(tái)。但近年來隨著石油價(jià)格的大幅上漲，油頁巖的利用得到了越來越多的重視，應(yīng)用也愈加廣泛。愛沙尼亞、巴西、中國(guó)、以色列、澳大利亞、德國(guó)等國(guó)對(duì)油頁巖的利用已經(jīng)擴(kuò)展到發(fā)電、取暖、提煉頁巖油、制造水泥、生產(chǎn)化學(xué)藥品、合成建筑材料以及研制土壤增肥劑等各個(gè)方面。
　　二、愛沙尼亞油頁巖基本情況
　�。ㄒ唬╅_發(fā)歷史。愛油頁巖開采始于1918年，那時(shí)油頁巖用途較窄，主要被用于房屋供熱、火車燃料等。1924年愛建成的第一座油頁巖干餾廠，應(yīng)用愛沙尼亞發(fā)生式干餾爐，對(duì)波羅的海沿岸的油頁巖進(jìn)行干餾氣化。到1940年，發(fā)展到年產(chǎn)17.4萬噸頁巖油。在化工利用方面，主要用于制取酚類、芳烴等產(chǎn)品，也用于生產(chǎn)液體燃料，干餾氣體則用作工業(yè)和民用燃料。在此期間，前蘇聯(lián)也將油頁巖用作電站鍋爐的燃料和制取水泥。1955年，愛油頁巖的開采量達(dá) 540萬噸，其中55％用于干餾，21％用于電站。20世紀(jì)70年代，油頁巖的開采量進(jìn)一步擴(kuò)大，增產(chǎn)的油頁巖主要用于電站，1980年開采達(dá)到頂峰，當(dāng)年開采量3100萬噸，占世界開采總額的65%，其后開采量有所下降。從目前一直到2015年，愛計(jì)劃將每年的開采量將控制在2000萬噸以下。多年以來，愛油頁巖80%-90%的開采量由愛能源公司完成。
　�。ǘ┨N(yùn)藏情況。據(jù)測(cè)算，愛油頁巖形成歷史約4.5億年前。開采深度一般位于地下10-70米，巖層厚度2.7-2.9米。據(jù)愛能源公司統(tǒng)計(jì)，愛油頁巖儲(chǔ)藏范圍超過3000平方公里，其中已開采面積425平方公里。歷年來愛已累計(jì)開采10億噸油頁巖，剩余可用油頁巖儲(chǔ)量約10-20億噸（估值）。按當(dāng)前年均開采量計(jì)算，剩余油頁巖可供愛繼續(xù)開采50-100年。
　�。ㄈ┦褂们闆r。不同與世界范圍內(nèi)的其他國(guó)家，愛對(duì)油頁巖的使用范圍非常廣泛。除主要用于電力領(lǐng)域外（愛全國(guó)供電的90%依賴油頁巖，2011年油頁巖發(fā)電量總合為11.043萬億度小時(shí)），油頁巖在愛還被廣泛應(yīng)用于燃?xì)�、瀝青、農(nóng)藥、頁巖油等諸多領(lǐng)域。2011年愛全國(guó)共加工處理油頁巖1874萬噸，同比增長(zhǎng)4.8%，較2006年的1403萬噸增長(zhǎng)33.6%。
　　（四）愛能源公司和大學(xué)。
1.愛沙尼亞能源公司（Eesti Energia）系國(guó)營(yíng)企業(yè)。該企業(yè)是愛最大，也是世界最大的油頁巖開采和燃燒發(fā)電企業(yè)。目前年開采油頁巖1700萬噸左右（2010年數(shù)據(jù)），占愛全國(guó)年加工總量的85-90%。愛油頁巖主要用于燃燒發(fā)電，總發(fā)電能力大約為3200兆瓦，愛全國(guó)電力的絕大部分由該公司提供。公司主要有兩座油頁巖發(fā)電站，其中“愛沙尼亞電站”有8套發(fā)電裝置（每套裝置有兩臺(tái)鍋爐配一臺(tái)透平發(fā)電機(jī)組），“波羅的海電站”有4套發(fā)電裝置。兩座電站都有一套發(fā)電裝置的鍋爐是近幾年新建的循環(huán)流化床顆粒巖燃燒鍋爐（CFB），能力是215兆瓦。其他鍋爐都是老式的粉末頁巖懸浮燃燒鍋爐（PF）。CFB鍋爐的廢氣符合排放規(guī)范，PF鍋爐排放的二氧化硫高達(dá)820-1360毫克每立方米，排放的氮氧化物高達(dá)90-110毫克每立方米，不符合規(guī)范，電站將對(duì)PF鍋爐安裝半干性的脫硫裝置及纖維過濾脫塵裝置，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。愛能源公司于今年在愛電站附近開建一座新的電站，采用CFB鍋爐，裝置300兆瓦，計(jì)劃2016年建成。
“愛沙尼亞電站”還有兩臺(tái)葛洛特顆粒頁巖干餾爐（Galoter，也叫UTT3000），每臺(tái)日加工0-25毫米顆粒油頁巖3000噸，年產(chǎn)16.1萬噸頁巖油。愛能源公司還與德國(guó)奧圖泰公司合作，在德國(guó)法蘭克福制造一套改性的葛洛特爐，其工藝流程中改用奧圖泰的玄幻流化半焦燃燒技術(shù)設(shè)施來代替現(xiàn)有的葛洛特爐中的半焦噴射式燃燒，以提高燃燒效率。愛能源集團(tuán)計(jì)劃利用這改進(jìn)的技術(shù)籌建一臺(tái)大型顆粒頁巖干餾裝置（Enefit 280），日加工油頁巖由3000噸增至6000噸，預(yù)計(jì)年產(chǎn)29萬噸頁巖油，7500萬立方米高熱值氣及2.8億度電力，計(jì)劃于2012年建成投產(chǎn)。
2.愛化學(xué)集團(tuán)公司（VKG）為民營(yíng)企業(yè)。公司年加工油頁巖200萬噸，占愛全國(guó)年加工總量的10%。年產(chǎn)頁巖油25萬噸，并加工出售多種產(chǎn)品，包括燃料油、瀝青、石油焦、酚類和樹脂等。該公司擁有30多臺(tái)氣燃式塊狀頁巖圓筒形干餾爐，單爐日加工油頁巖300-1000噸。VKG公司引進(jìn)俄羅斯原子能設(shè)計(jì)院的葛洛特顆粒頁巖固體熱載干餾技術(shù)并加以改進(jìn)，建成一臺(tái)工業(yè)爐，命名為Petroter干餾工藝，設(shè)計(jì)日處理油頁巖3000噸，預(yù)計(jì)年產(chǎn)10萬噸頁巖油，已于2011年底建成試產(chǎn)，投資額11億愛克朗（約合1億美元）。
　�。�.愛基維利頁巖油廠（Kivioli Oil Plant）為民營(yíng)企業(yè)。公司年加工油頁巖45萬噸，約占愛全國(guó)年加工總量的2%。年產(chǎn)頁巖油6.6萬噸，有數(shù)臺(tái)基維特爐持續(xù)生產(chǎn)。
　　4.愛塔林理工大學(xué)（Tallinn University of Technology）從事多項(xiàng)油頁巖基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，目前與愛相關(guān)電廠合作，在鍋爐上安裝脫硫裝置和袋濾器，使廢氣中的二氧化硫含量降至400毫克立方米（標(biāo)準(zhǔn)），粉塵含量降至30毫克每立方米（標(biāo)準(zhǔn)）。
　　5.塔爾圖大學(xué)（University of Tartu）也有相關(guān)研究，包括頁巖油廠廢水中酚類和間苯二酚類的生物降解等。
　�。ㄎ澹⿶塾晚搸r國(guó)際合作項(xiàng)目。2010年5月，愛政府和約旦簽署協(xié)議，在約旦合資成立約旦油頁巖能源公司，并在約旦進(jìn)行油頁巖的勘探與加工。經(jīng)過長(zhǎng)期勘測(cè)后，有望在今年9月開采出具有商業(yè)可行性的油頁巖，這將是約旦首次成功利用油頁巖資源。一旦成功，該公司日產(chǎn)油頁巖將達(dá)35000噸。同時(shí)，兩國(guó)合作建造500兆瓦的油頁巖發(fā)電站（該工廠將于今年底進(jìn)行公開招標(biāo)）。一旦建成，將大大減輕約旦對(duì)進(jìn)口能源的嚴(yán)重依賴。除此之外，愛能源公司與摩洛哥國(guó)家能源部門（ONHYM）也簽署了開發(fā)油頁巖的相關(guān)諒解備忘錄。摩洛哥賦予愛能源公司探測(cè)其國(guó)內(nèi)油頁巖礦床的專有權(quán)。如果可行，愛方將獲得這些礦床的開采權(quán)并發(fā)展其油頁巖產(chǎn)業(yè)。

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